A fizikai edzés és a kémiai szilárdító üveg közötti különbségek felfedezése

Bevezetés:

Az üveg életünk szerves részévé vált, és számos olyan területen talál alkalmazást, mint az elektronika, a bútorok, az építőipar és a közlekedés. Ahogy az üveg mélyreható feldolgozáson megy keresztül olyan termékek előállításához, mint az AG üveg, az AR üveg és a dekorüveg, megnő a szilárdság és a biztonság iránti igény. Itt jön szóba az edzett üveg, különösen az AG üveg, amely fokozott védelmet nyújt, ha kész készülékekbe integrálja.

 

Nézzük meg az AG-üveg fizikai temperálása ("PT") és kémiai erősítése (a továbbiakban: "CS") közötti különbségeket, hogy jobban megértsük:

 

Fizikai temperálás: Ellenőrzött hűtés révén erősödik

A PT magában foglalja az üveg fizikai tulajdonságainak és viselkedésének megváltoztatását anélkül, hogy megváltoztatná elemi összetételét. Az üveg magas hőmérséklettől való gyors lehűtésével a felület gyorsan összehúzódik, ami nyomófeszültséget hoz létre. Eközben a mag lassabban hűl le, ami húzófeszültséget eredményez. Ez a kombináció nagyobb szilárdságot eredményez az üvegben. A hűtési intenzitás közvetlenül befolyásolja az üveg szilárdságát, a nagyobb hűtési sebesség nagyobb szilárdságot eredményez.

Kémiai erősítés: Az összetétel módosítása a rugalmasság érdekében

A CS viszont megváltoztatja az üveg elemi összetételét. Alacsony hőmérsékletű ioncserélő eljárást alkalmaz, ahol az üvegfelületben lévő kisebb ionokat az oldatból származó nagyobb ionok helyettesítik. Például az üvegben lévő lítium-ionok kicserélhetők az oldatból származó kálium- vagy nátriumionokra. Ez az ioncsere nyomófeszültséget hoz létre az üvegfelületen, arányos a kicserélt ionok számával és a felületi réteg mélységével. A CS különösen hatékony a vékony üvegek szilárdságának növelésére, beleértve az ívelt vagy formázott üvegeket is.

Feldolgozási paraméterek:

Fizikai temperálás:

Feldolgozási hőmérséklet: Általában 600 és 700 fok közötti hőmérsékleten (közel az üveg lágyulási pontjához) végezzük.

Feldolgozási elv: Gyors hűtés, ami nyomófeszültséghez vezet az üveg belsejében.

Kémiai erősítés:

Feldolgozási hőmérséklet: 400 és 450 fok közötti hőmérsékleten végezzük.

Feldolgozási elv: Az üvegfelületben lévő kisebb ionok ioncseréje oldatból származó nagyobb ionokkal, majd hűtés nyomófeszültség előidézésére.

4. Feldolgozási vastagság:

Fizikai megeresztés: 3 mm-től 35 mm-ig terjedő vastagságú üvegekhez alkalmas. A háztartási berendezések gyakran a 3 mm körüli vagy annál nagyobb vastagságú edzett üvegekre összpontosítanak.

Kémiai erősítés: 0,15 mm és 50 mm közötti vastagságú üvegeknél hatékony, így különösen alkalmas 5 mm vagy annál kisebb vastagságú üvegek megerősítésére. Értékes módszernek bizonyul a szabálytalan alakú vékony üvegek, különösen a 3 mm alatti üvegek megerősítésére.

 

Előnyök:

Fizikai temperálás Költséghatékony: A PT költséghatékonyabb módszer, így alkalmas nagyüzemi gyártásra.

Nagy mechanikai szilárdság: A PT kiváló mechanikai szilárdságú, hősokkállóságú üveget eredményez (akár 287,78 fokos hőmérsékletet is képes ellenállni) és nagy hőgradiensállóságot (204,44 fokos változásokat is elvisel).

Biztonságnövelés: A szélhűtéses edzett üveg nemcsak megerősíti a mechanikai szilárdságot, hanem töréskor apró darabokra törik, csökkentve a sérülések kockázatát.

 

 

Kémiai erősítés:

Nagy szilárdság és egyenletes feszültségeloszlás: A CS lényegesen nagyobb szilárdságú üveget állít elő, mint a hagyományos üveg (5-10-szer erősebb), megnövekedett hajlítószilárdsággal (3-5-szer erősebb) és jobb ütésállósággal (5-10) alkalommal rugalmasabb). A CS nagyobb szilárdságot és biztonságot nyújt a PT-hez képest az azonos vastagságú üvegeknél.

Kiváló stabilitás és alakíthatóság: A CS egyenletes feszültségeloszlást, stabilitást és méretintegritást biztosít. Megőrzi alakját deformáció és torzulás nélkül, és nem okoz optikai torzulást. Különféle összetett formájú üvegtermékekre alkalmazható, beleértve az ívelt, hengeres, dobozos és lapos kiviteleket is.

Hőterheléssel szembeni ellenállás: A CS-kezelt üveg 2-3-szer nagyobb ellenállást mutat a gyors hőmérséklet-változásokkal szemben, ellenáll a 150 fok feletti hőmérséklet-különbségeknek törés vagy önrobbanás nélkül.

Alkalmas vékony üveghez: A CS rendkívül hatékonyan erősíti az üveget {{0}},2 mm és 5,0 mm közötti vastagságban. Kiváló eredményeket produkál anélkül, hogy hajlítást vagy vetemedést okozna.

 

Hátrányok:

Fizikai temperálás:

Önrobbanásveszély: A PT-vel kezelt üveg önfelrobbanhat a feldolgozás, tárolás, szállítás, telepítés vagy használat során. Az önrobbanás ideje megjósolhatatlan, a kezelést követő 1-5 éven belül bekövetkezik. Az üveg látható hibái, például kövek, részecskék, buborékok, szennyeződések, bevágások, karcolások vagy élhibák, valamint kén-nikkel (NIS) szennyeződések és heterogén részecskezárványok önrobbanást válthatnak ki.

Kémiai erősítés:

Magasabb költség: A CS drágább, mint a PT, költsége többszöröse.

 

Alkalmazások:

Fizikai temperálás:

Széles körben használják olyan alkalmazásokban, amelyek nagy mechanikai szilárdságot és biztonságot igényelnek, mint például függönyfalak, homlokzati ablakok, belső válaszfalak, bútorok, háztartási készülékek, valamint intenzív hőforrások közelében elhelyezkedő vagy gyors hőmérsékletváltozásoknak kitett válaszfalak.

Kémiai erősítés:

Elsősorban elektronikus megjelenítő termékekben, például monitorokban, televíziókban, táblagépekben és okostelefonokban alkalmazzák képernyővédő panelként. Kiválóan ellenáll a sérüléseknek és ütéseknek.

 

Következtetés:

Mind a fizikai temperálás, mind a kémiai erősítési technikák jelentős szerepet játszanak az AG üveg szilárdságának és biztonságának növelésében. A fizikai temperálás költséghatékony lehetőségeket kínál széles körű alkalmazásokhoz, míg a kémiai megerősítés kiváló szilárdságot, egyenletes feszültségeloszlást és kiváló alakíthatóságot kínál, így ideális választás vékony üveg és elektronikus kijelzők számára. A két módszer közötti különbségek megértése megalapozott döntéseket tesz lehetővé a konkrét követelmények és termékjellemzők alapján a legmegfelelőbb megközelítés kiválasztásában.